Astronomowie zaskoczeni: tajemniczy sygnał radiowy co 36 minut

Naukowcy z Australii zarejestrowali obiekt, który wysyła idealnie regularne impulsy radiowe co 36 minut i kompletnie nie pasuje do znanych modeli.

Źródło nazwano ASKAP J1424 i wiele wskazuje na to, że może być przedstawicielem zupełnie nowej klasy obiektów kosmicznych. Jednocześnie nie udało się go zobaczyć w świetle widzialnym ani w podczerwieni, co tylko podgrzewa dyskusję wśród astronomów.

Nowy dziwny sygnał w danych ASKAP

ASKAP J1424 został wykryty przy użyciu Australian SKA Pathfinder – dużego radioteleskopu w zachodniej Australii. To instrument stworzony specjalnie do szybkiego przeszukiwania nieba i wyłapywania z niego krótkotrwałych sygnałów, które łatwo przegapić przy tradycyjnych obserwacjach.

Obiekt wypatrzono w ramach projektu Evolutionary Map of the Universe (EMU). To ogromny przegląd nieba, który ma zmapować emisję radiową w niespotykanej dotąd rozdzielczości. EMU regularnie wraca do tych samych fragmentów nieba, co pozwala wyłapać źródła, które pojawiają się i znikają lub zmieniają jasność z czasem.

Przeczytaj również: Złamany ząb T. rexa w czaszce ofiary. Naukowcy odczytują scenę polowania sprzed 66 mln lat

ASKAP J1424 wyłonił się z 10-godzinnej obserwacji prowadzonej w styczniu 2025 roku. W analizie danych pod kątem spolaryzowanych sygnałów okazał się absolutnym „odstającym” od wszystkiego, co znano wcześniej.

Wstępne wyniki badacze opisali w pracy umieszczonej na serwerze arXiv. Na razie mowa o preprincie, ale obiekt już przyciąga uwagę zespołów zajmujących się egzotycznymi gwiazdami neutronowymi, białymi karłami i zjawiskami przejściowymi.

Impuls co 36 minut – kosmiczny metronom

Najbardziej uderzającą cechą ASKAP J1424 jest jego okres. Sygnał powtarza się co około 36 minut, czyli dokładnie 2147,27 sekundy. To ekstremalnie długo jak na standardowe źródła radiowe kojarzone z magnetarami czy pulsarami, które zwykle „mrugają” w ułamkach sekund lub w odstępach sięgających kilku sekund.

Przeczytaj również: Ta sukienka z dzieciństwa wraca i odejmuje 10 lat z wyglądu

Co więcej, emisja okazała się zadziwiająco stabilna. Przez osiem kolejnych dni radioteleskop rejestrował niemal identyczny kształt impulsu, bez większych wahnięć w sile czy strukturze sygnału. Taka regularność mocno zawęża listę możliwych wyjaśnień.

ASKAP J1424 działa trochę jak kosmiczny metronom: bardzo wolny, idealnie równy i na dodatek nadający w jednym, wąskim paśmie fal radiowych.

Polaryzacja, która nie daje spokoju naukowcom

Druga rzecz, która sprawia, że obiekt jest tak intrygujący, to jego polaryzacja. Sygnał jest w 100 procentach spolaryzowany w całym trwaniu impulsu. W dodatku w trakcie pojedynczego błysku polaryzacja zmienia charakter – od eliptycznej po niemal idealnie liniową.

Przeczytaj również: Astrofizyczny „laser” z głębi kosmosu. Naukowcy namierzyli sygnał sprzed 8 miliardów lat

Taki zestaw cech sugeruje bardzo uporządkowane, silne pole magnetyczne i konkretną geometrię źródła. Do tej pory podobne właściwości kojarzono z najbardziej ekstremalnymi gwiazdami neutronowymi, ale tu okres rotacji jest o rzędy wielkości dłuższy niż u typowego pulsara.

• okres: około 36 minut
• czas stabilnych emisji: 8 dni
• polaryzacja: 100% w całym impulsie
• rodzaj emisji: przejściowa, powtarzalna, w paśmie radiowym

Co to w ogóle może być? Hipoteza białego karła

Skoro sygnał tak mocno odstaje od klasycznych pulsarów, badacze zaczęli szukać innych scenariuszy. Jednym z nich jest układ podwójny z białym karłem – gęstą, wypaloną gwiazdą o rozmiarach Ziemi, ale masie zbliżonej do Słońca.

W takim układzie silne pole magnetyczne białego karła miałoby oddziaływać z wiatrem gwiazdowym towarzysza. To mogłoby napędzać emisję radiową w sposób podobny do generatora, w którym rotacja i magnetyzm wspólnie tworzą „dynamo”.

Badacze sugerują, że energia emisji może pochodzić z akrecji plazmy z sąsiedniej gwiazdy lub z przerywanego mechanizmu magnetycznego, który uruchamia się tylko w określonych warunkach.

Problem w tym, że w miejscu, skąd dochodzi sygnał radiowy, nie widać żadnego oczywistego obiektu w świetle widzialnym ani w podczerwieni. Obserwacje teleskopem Gemini w paśmie K nie wykazały jasnej gwiazdy, która mogłaby być prostym odpowiednikiem ASKAP J1424.

Dlaczego brak optycznego „odpowiednika” tak komplikuje sprawę

Dla astronomów znalezienie tego samego obiektu w różnych zakresach widma to klucz do pełnego obrazu. Gdy istnieje źródło radiowe, a obok widać gwiazdę lub galaktykę w świetle widzialnym, można wyznaczyć odległość, masę, typ gwiazdy, a często także model zachowania.

ASKAP J1424 tego nie ułatwia. Nie ma jednoznacznego „świecącego” partnera w innych zakresach. Może to znaczyć kilka rzeczy:

• obiekt znajduje się bardzo daleko i jest zbyt słaby optycznie,
• otacza go pył, który blokuje światło widzialne i podczerwone,
• źródło radiowe nie ma wyraźnej gwiazdy towarzyszącej lub jest ona ekstremalnie słaba.

Każda z tych możliwości ma inne konsekwencje dla fizyki układu, dlatego zespół otwarcie przyznaje, że w tej chwili jest więcej pytań niż gotowych odpowiedzi.

Co dalej z ASKAP J1424: polowanie w ramach VAST

Astronomowie nie planują zostawić tematu. ASKAP J1424 ma stać się jednym z ważniejszych celów dla kolejnych kampanii obserwacyjnych przy użyciu tego samego radioteleskopu oraz innych instrumentów.

Szczególną rolę ma odegrać drugi etap przeglądu VAST (Variables And Slow Transients). To program nastawiony właśnie na wolnozmienne i powolne źródła radiowe w naszej galaktyce. Im więcej razy uda się „złapać” ASKAP J1424 w aktywnym stanie, tym łatwiej będzie zrozumieć jego rytm.

Naukowcy chcą sprawdzić, czy ASKAP J1424 uruchamia się tylko sporadycznie, na przykład po zassaniu porcji plazmy z sąsiedniej gwiazdy, czy też emituje impulsy w sposób regularny przez długie okresy.

Dlaczego takie obiekty są tak cenne dla astronomii

Długookresowe źródła radiowe, takie jak ASKAP J1424, odsłaniają reżimy fizyki, których nie da się odtworzyć w ziemskich laboratoriach. Chodzi o połączenie ekstremalnych pól magnetycznych, bardzo gęstej materii i rotacji rozciągniętej na minuty, a nie na milisekundy.

Jeśli hipoteza białego karła się potwierdzi, będziemy mieli w ręku brakujące ogniwo między klasycznymi gwiazdami neutronowymi a bardziej „zwyczajnymi” układami podwójnymi, w których materia przepływa z jednej gwiazdy na drugą. Jeśli nie, trzeba będzie dopuścić myśl, że mamy do czynienia z zupełnie nową kategorią obiektu.

Nowoczesne radioteleskopy, takie jak ASKAP, pokazują też, że niebo jest znacznie bardziej dynamiczne, niż sugerowały to starsze katalogi. W wielu przypadkach obiekty są widoczne tylko przez kilka dni czy tygodni, a potem milkną na lata. Bez regularnych, szerokopolowych przeglądów wiele z nich w ogóle nie trafiłoby do katalogów.

Jak „czytać” takie doniesienia jako zwykły odbiorca

Historie w rodzaju ASKAP J1424 pojawiają się coraz częściej, bo dysponujemy instrumentami, które skanują niebo praktycznie non stop. Dla osoby spoza środowiska naukowego łatwo brzmi to jak sensacja, ale w rzeczywistości jest elementem żmudnego układania większej układanki.

Warto patrzeć na takie obiekty jak na punkty kontrolne w zrozumieniu ewolucji gwiazd i pól magnetycznych. Gdy modele teoretyczne nie potrafią czegoś wytłumaczyć, fizycy muszą poprawić równania, dopisać nowe mechanizmy albo zmienić założenia. Na dłuższą metę właśnie z takich „nietypowych” przypadków rodzą się najciekawsze przełomy.

Dla nas, obserwatorów z Ziemi, ASKAP J1424 to sygnał, że kosmos nadal ma wiele niespodzianek. Nawet w erze ogromnych teleskopów i zaawansowanej analizy danych pojedynczy, powtarzający się impuls radiowy potrafi wywołać gorącą debatę wśród specjalistów i na nowo otworzyć pytanie, jak naprawdę zachowuje się materia w skrajnych warunkach.